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水厂排泥水处理应用与改造实例
2011年中国城镇污泥处理处置技术与应用高级研讨会论文集
பைடு நூலகம்
水厂排泥水处理应用与改造实例
周荣斌,郑晨
(浙江黄岩自来水公司,浙江黄岩318020)
摘要:自来水厂的排泥水不论从资源与环保两个方面考虑,都应该进行回收处理,采用 何种排泥水处理工艺,以保证制水过程的安全,同时又要满足排放的标准要求.本文以黄岩 水厂的排泥水处理系统实例出发,针对其处理工艺及运行中出现的问题,进行了系统分析。
1黄岩水厂排泥水处理工艺
1.1黄岩水厂概况 2007年8月建成并通水的浙江省台州市黄岩水厂,总设计供水能力为40万吨/日,分二 期建设,目前已经完成一期工程建设(20万吨/日)。 黄岩水厂原水取自总库容为7.12亿m3的长潭水库,年平均浊度约为3NTU,各项水质指 标均符合《地表水环境质量标准》的相关要求,属于II类水源。 黄岩水厂采用管道混合、折板反应、平流沉淀、V型滤池过滤等常规处理工艺。排泥水处 理系统随同净化处理系统同时设计、施工并投入使用。 1.2排泥水原处理工艺 排泥水原处理工艺如下:
机械搅拌澄清池用来处理由废水调节池收集的沉淀池的排放水和滤池的反冲洗水,上清
液流入滤池过滤,底部排泥水送入污泥浓缩池进行浓缩处理。 机械搅拌澄清池设计规模为430 m3/h,共一座。一期处理能力为340 m3/h,上升流速为 0.75mm/s,停留时间为2小时,回流比为5:l,二反应室流速为30mm/s。二期处理能力为680 m3/h,上升流速为1.5mm/s,停留时间为1小时,回流比为4:l,二反应室流速为50mm/s。 机械搅拌澄清池DN400的进水管上配置有管道混合器,用于混凝药剂混合。上清水先通 过不锈钢集水槽汇合,然后通过DN500的出水管道流入滤池。机械搅拌澄清池的四周设有排 泥斗,共四个,排泥斗底部的DN200的管道与澄清池底部的DN200的排泥管道汇集到DN350 的管道将底部污泥排至污泥浓缩池。 1.2.3污泥浓缩池 污泥浓缩池用于将机械搅拌澄清池底部排泥水进行污泥重力浓缩,上清水排入排水系统, 底部污泥通过污泥泵送入污泥脱水机房进行脱水处理。 污泥浓缩池长11.05 m,宽10.6 m,深度为5 m,共分为4个锥形排泥斗。该浓缩池土建 按40万吨/日规模一次建设,总容积为350 m3,分两格,每格交替运行。可同时起到浓缩和调 节作用,浓缩时间在5小时以上,二期两格同时运行,主要起调节作用。 浓缩池设计进泥含水率98%,一期排泥含水率为96%,一期排泥含水率为98%。 1.2.4脱水设备 本系统原设计脱水设备采用辊压型带式脱水机,其工作原理为:带式压滤机设有两层滤 带,工作时将浓缩后的污泥夹在两层滤带中间,随着滤带的转动在一组不同直径和间隙的压 辊中间穿过,由于受到压辊的挤压,使水从污泥中分离出来,达到污泥脱水的目的,脱水后 的污泥在压滤机的一端排出。 脱水设备还包含凸轮转子污泥泵、自动配药装置、计量投加装置、压缩空气系统、高压 冲洗系统等,污泥经凸轮转子污泥泵送入脱水机,同时加入阴离子聚丙烯酰胺药剂进行混合, 经絮凝沉淀后由脱水机进行泥水分离。脱水机出水直接排入排水管网,泥饼通过人工运送到 厂区作为植物绿化用土。
关键词:排泥水:处理工艺;改进
自来水厂的排泥水主要指沉淀池排泥水和滤池反冲洗水,该排泥水也称生产自用水,约 占总处理水量的3%、一7%。对于水资源缺乏的地方,这部分水如果直接排掉,则显得非常浪费。 而随着环保事业的发展,排泥水直接排放对环境的污染也越来越引起人们的关注。水厂排泥 水所产生的污泥主要是无机污泥,其悬浮物含量已远远超过国家标准,如何对排泥水进行处 理,是各个自来水厂必须面对的问题。
1.2.1废水调节池 废水调节池用于收集沉淀池的排放水和滤池的反冲洗水,废水调节池以40万吨/日规模设
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计,总容积为1300m3,一期每3小时来水一次,二期每1.5小时来水一次,一次最大来水量 为1000m3。 废水调节池长度为36m,宽度为18 m,最高水深1.8 m,通过一根DNl000管道将排水渠 的水流入废水调节池。 废水调节池安装了两套潜水搅拌机与排污泵。搅拌机用来防止污泥沉降,保证污水浓度 均匀。两台潜水排污泵通过DN300管道汇集到一根DN400管道将废水输送到机械搅拌澄清池 进行处理。 1.2.2机械搅拌澄清池
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3结语
自来水厂的排泥水处理从资源利用与环境保护两个方面考虑,都具有明显效益。排泥水
回用从资源利用方面来说,我们应多考虑如何确保出水浊度,保证制水过程的安全;还应考
虑在确保水质的情况下更进一步降低药耗。在环境保护方面考虑,首先必须保证排放水能够 达到污水排放标准,然后再考虑如何进一步降低污泥的含水率。 排泥水处理从工艺上主要有调节、浓缩、脱水、处置等四道工序。各水厂可根据原水浊 度、水处理规模、处理程度等实际情况选择不同的处理工艺与处理设备。
2排泥水处理应用成效与问题及改进
2.1应用成效
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排泥水处理系统运行后,经济效果比较明显,排泥水回收率达到了95%,每天重新利用 水量为2800吨,按照每吨原水0.7元计算,每天可以节省原水费用1960元,每年可节省原水 费用约70多万元。带式压滤机的污泥含水率为78.80%,满足污泥排放要求。 2.2存在问题 原排泥水处理系统主要存在两个问题,一是澄清池出水浊度变化,导致某单格滤池负荷 过大;二是脱水机排放水仍然不达标。 2.2.1澄清池出水直接过滤导致滤池负荷过大 因从废水调节池提取的水浊度较高且变化较大,澄清池出水不能保证都低于3NTU,不适 宜直接作为滤前水。原工艺设计将澄清池出水直接流入滤池进行过滤处理,加上配水的不均 匀性,导致了某单格滤池负荷过大。滤后水的水质安全性受到影响。 2.2.2脱水机排放水不达标 带式压滤机因为设备本身的原因,在运行过程中,必须使用高压冲洗水来冲洗滤布,保 证滤布不堵塞,这样在使用过程中增加了自用水的使用量,而且冲洗后的污水夹杂了大量的 污泥,大大降低了污水回收率,同时该污水如果直接排放,又存在悬浮物超标,排放不达标, 无法满足环保要求。 2.3改进方法 2.3.1澄清池出水直接过滤导致滤池负荷过大改进措施 通过将澄清池出水直接排入滤池改为排入取水泵房的吸水井,这样就消除了某单格滤池 负荷过大的顾虑,即使偶尔澄清池出水浊度偏高,也根本不影响制水过程的水质安全。 2.3.2排放水不达标改进措施 针对带式压滤机排放水不达标的问题,对其他污泥处理设备进行了调研分析。板框式脱 水机脱水效果极好,但投资巨大、对建筑物有特殊要求。离心式脱水机结构紧凑、附属设备 少、卫生条件较好、能长期自动运转、对污泥浓缩效果的适应性较强,缺点是噪声较大、电 耗高。根据脱水机房的现状,经过比较后,水厂选择了离心式脱水机。 经过长时间的运行后,离心式脱水机处理后的泥团含水率约为75%--80%,排放水的悬浮 物浓度约为60.100mg/L,污泥回收率大于97%,达到了排放标准。 2.3.3改造后处理工艺 改造后处理工艺流程如下:
参考文献:
【l】何纯提.净水厂排泥水处理【M】.北京:中国建筑工业出版社,2006.
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